La leucemia linfoblástica aguda y modelos animales alternativos para su estudio en Colombia / Alternative animal models for acute lymphoblastic leukaemia studies in Colombia

Resumen El pez cebra es un modelo establecido para el estudio del desarrollo en vertebrados y es especialmente útil para la investigación del proceso de hematopoyesis y las enfermedades asociadas a esta. Los linajes principales, los genes y los procesos de desarrollo con los seres humanos son conservados. En los últimos años, el pez cebra se ha utilizado cada vez más como un modelo para estudiar enfermedades hematopoyéticas humanas, incluyendo la leucemia linfoblástica aguda. Esta revisión evidencia la importancia del estudio de esta enfermedad en Colombia debido a las diferencias de la etiología que presenta este tipo de leucemia en comparación con otros países. Además, describe la aplicación del pez cebra como una herramienta alternativa para investigaciones preclínicas de la leucemia linfoblástica aguda. Este modelo es asequible, facilita la experimentación, su manipulación es relativamente simple y tiene gran versatilidad para estudios moleculares y genéticos del cáncer y está disponible en Colombia.

Abstract The zebrafish is an established model for the study of vertebrate development, and it is specially useful for the research into haematopoiesis and diseases associated with this process. Major lineages, genes, and developmental processes are conserved between zebrafish and humans. Thus it has been increasingly used as a model for a number of haematopoietic human diseases, such as acute lymphoblastic leukaemia. This review highlights the importance of the study of this disease in Colombia, because of the differences in its aetiology compared to other countries. It also describes the application of the zebrafish as an alternative tool for pre-clinical research of acute lymphoblastic leukaemia. This model is affordable, facilitates experimentation and handling, and is extremely versatile for molecular and genetic studies into cancer, and it is now available in Colombia.

Investigación preclínica en las ciencias biomédicas / Pre-clinical biomedical research

Introducción: la perspectiva histórica demuestra lo eficaz y esencial que ha sido la utilización de animales como sujetos de prueba. Se ha logrado salvar vidas y responder a diferentes preguntas biomédicas, a partir de esta práctica. Objetivo: realizar una revisión bibliográfica sobre la investigación preclínica en las ciencias biomédicas. Métodos: se realizó una revisión sobre la investigación preclínica en las ciencias biomédicas en Internet. La búsqueda abarcó artículos publicados fundamentalmente en los últimos 5 años. Se evaluaron revistas internacionales de impacto de la Web of Sciencies relacionadas con el tema (32 revistas) y 2 cubanas. Se consultaron las bases de datos de sistemas referativos, como MEDLINE, PubMed y SciELO con la utilización de descriptores como animal research, preclinical investigation, biomodels, laboratory animals, translational medicine y sus equivalentes en español. Se incluyeron artículos en idioma inglés, portugués y español. Se obtuvieron 136 artículos, se circunscribió el estudio a 53 que enfocaron esta temática de manera más integral. Se revisó 1 libro. Análisis e integración de la información: al analizar el comportamiento de los artículos sobre la temática de estudio respecto a su representatividad en las diferentes revistas científicas donde fueron publicados, 9,4 por ciento de ellos correspondieron a la revista Journal of clinical periodontology e igual porciento a la PloS biology. Los restantes artículos estuvieron distribuidos de manera uniforme entre las otras revistas. La mayoría de las investigaciones sugieren que el empleo de biomodelos constituye una forma eficiente de desarrollar investigaciones, pero que estas deben estar bien diseñadas, pues frecuentemente se introducen sesgos en la validez interna y externa de la investigación, que conllevan a errores en la publicación científica. Conclusiones: el desconocimiento de las características inherentes a los biomodelos, de aspectos propios de la investigación preclínica, los concernientes al diseño metodológico y el mismo desarrollo de la investigación pueden introducir errores en el análisis, y publicación de los resultados; consecuentemente, se afecta la calidad de la investigación, y se contribuye a la frecuente falta de estudios animales confiables(AU)

Introduction: a historical analysis would reveal that the use of animals as test subjects has been both effective and essential. Such a practice has served both to save lives and to answer a variety of biomedical questions. Objective: carry out a bibliographic review about preclinical biomedical research. Methods: abibliographic review was conducted about preclinical biomedical research on the Internet. Most of the papers included in the search have been published in the last five years. An evaluation was performed of international high impact journals from the Web of Sciences dealing with the subject (32 journals), as well as two Cuban journals. Databases from reference systems such as MEDLINE, PubMed and SciELO were consulted with the aid of search terms like animal research, preclinical investigation, biomodels, laboratory animals, translational medicine and their Spanish counterparts. The papers included were in English, Portuguese or Spanish. Of the 136 papers obtained, the reviewers selected the 53 which approached the study subject in a more comprehensive manner. One book was also reviewed. Data analysis and integration: an analysis of the representativeness of papers in the scientific journals where they were published showed that 9.4 percent corresponded to the Journal of Clinical Periodontology, and the same percentage to PloS Biology. The remaining papers were evenly distributed among the other journals. Most studies suggest that biomodels are an effective tool in scientific research, but they should be correctly designed, for it is common to find bias in the internal and external validity of the research, leading to errors in scientific publications. Conclusions: lack of knowledge about characteristics inherent to biomodels, preclinical research, methodological design and the very development of the research may lead to errors in the analysis and publication of results, affecting the quality of the research and contributing to the frequent scarcity of reliable animal studies(AU)

Evaluación de dieta purificada para la obtención de biomodelo de ratas anémicas / Evaluation of a purified diet to obtain a biomodel of anemic rats

Introducción: el desarrollo científico y tecnológico en las ciencias biológicas y biomédicas ha sido posible gracias a la utilización de modelos animales experimentales. La anemia por deficiencia de hierro (Fe), afecta aproximadamente a la tercera parte de la población mundial. La rata recién destetada ha sido el modelo animal más empleado en la obtención de un biomodelo experimental de anemia. Para la obtención de anemia se utiliza el método de depleción de la hemoglobina (Hb), mediante una alimentación basada en una dieta deficiente en Fe. Objetivo: el objetivo de este trabajo fue evaluar la eficacia de una dieta purificada a partir de caseína en la obtención de ratas anémicas. Métodos: se utilizaron 40 ratas Sprague Dawley recién destetadas (21-24 días), la mitad de cada sexo. Se alojaron en grupos de 3 del mismo sexo en cajas de acero inoxidable con piso de rejillas. Durante 8 semanas se les administró agua desionizada y una dieta de caseína al 12,58 por ciento de proteínas y 1,28 mgFe/Kg. Cada dos semanas se midió el peso corporal y a partir de la cuarta semana, la concentración de Hb. Resultados: se obtuvo un incremento significativo del peso corporal sin observarse diferencias entre hembras y machos. Se tomó como criterio de obtención de la anemia aquellos animales cuya Hb disminuyó al menos en un 30 por ciento del valor inicial promedio por grupo. El porcentaje de animales anémicos a las 8 semanas fue superior en las hembras (75 por ciento), mientras que en machos (60 por ciento). La dieta utilizada en este estudio permitió obtener ratas anémicas en el sexo hembras con una eficiencia aceptable, en relación al porcentaje de animales anémicos y al incremento del peso corporal. Conclusiones: la dieta utilizada en este estudio permitió obtener ratas anémicas en el sexo hembras con una eficiencia aceptable, en relación al porcentaje de animales anémicos y al incremento del peso corporal

Introduction: the scientific and technological development of biological and biomedical sciences has been possible due to the use of experimental animal models. Iron- (Fe-) deficiency anemia affects about one third of the world population. Just weaned rats have been the animal model most commonly used to obtain an experimental biomodel of anemia. The disease is obtained by the hemoglobin (Hb) depletion method, feeding the animal an iron-deficient diet. Objective: evaluate the efficacy of a purified diet based on casein to obtain anemic rats. Method: a study was conducted of 40 just weaned (21-24 days) Sprague Dawley rats, 20 of each sex. The animals were housed in groups of 3 rats of the same sex in stainless steel boxes with mesh bottoms. For 8 weeks the animals were administered deionized water and a casein diet of 12.58 percent protein and 1.28 mgFe/kg. Body weight was measured every two weeks. Hb concentration was gauged from the fourth week onwards. Results: a significant increase in body weight was obtained, with no differences between male and female rats. The criterion for anemia was at least a 30 percent decrease in Hb with respect to the average baseline value per group. The percentage of anemic animals at 8 weeks was higher for females (75 percent ) than for males (60 percent ) Conclusions: the diet used for the study made it possible to obtain female anemic rats with acceptable efficiency in relation to the percentage of anemic animals and the increase in body weight

Biomodelo de insuficiencia renal crónica con el uso del tisuacryl en ratas / Chronic renal failure model with the use of tisuacryl in rats

Introducción: con el propósito de mejorar la atención a la Insuficiencia Renal Crónica (IRC) como problema de salud, se han desarrollado numerosas investigaciones experimentales en biomodelos. Perfeccionar los biomodelos de IRC, es uno de los retos actuales. Los biomodelos de IRC quirúrgicos son los más utilizados y entre sus variantes se deben favorecer la precisión en la instauración y evolución con respecto al tiempo de la insuficiencia. Objetivo: evaluar un modelo experimental de Insuficiencia Renal Crónica en ratas con el uso del Tisuacryl. Método: para ello se utilizaron 90 ratas Wistar distribuidas en series (de 7, 28, 42, y 60 días) y grupos de trabajo (controles y experimentales) para cada serie. Se diseñó un modelo de IRC por ablación de 5/6 de la masa renal y se utilizó el adhesivo tisular Tisuacryl de producción nacional como sellante de las superficies de corte. Se evaluaron la proteinuria de 24 horas, creatinina plasmática, flujo plasmático renal efectivo (FPRE), intensidad de filtración glomerular (IFG) y la fracción de filtración. Resultados: se apreció un aumento de la Proteinuria y la Creatinina y una caída del flujo plasmático renal efectivo y la intensidad de filtración glomerular. Todas las variables caracterizaron la instauración de una insuficiencia renal crónica en el modelo con un grado de moderado a ligero con estabilidad. Conclusiones: se evaluó un modelo de Insuficiencia Renal Crónica en ratas con el uso del Tisuacryl, lo que ha permitido comprobar cómo este modelo ha llegado a replicar las condiciones en humanos. Se determinan como variables fundamentales para indicar la evaluación del grado de Insuficiencia la proteinuria, la creatinina plasmática, el FPRE y IFG, justificando el grado de insuficiencia, los cuales transitan para este modelo por moderado y ligero.

Introduction: to provide better health care to renal failure patients is a national health goal in our country; thus, different studies have been carried out using biomodels for renal failure. To improve the reliability of these biomodels still remains as a major challenge. Particularly, models for chronic renal failure (CRF) have been widely used, pursuing a better accuracy in instauration and evolution time, especially in defining the failure's duration. Objective: to validate an experimental model for CRF in rats using Tisuacryl developed in our laboratory. Methods: ninety Wistar rats were distributed into series (of 7, 28, 42, and 60 days) and working groups (controls and experimental) for each series. CRF model for ablation of 5/6 of the renal mass was designed, using the tissue adhesive Tisuacryl (of national production) as sealant of the cut surfaces. The following parameters were evaluated: protein excretion during 24 hours, plasmatic creatinine, renal effective plasmatic flow (REPF), glomerular filtration rate (GFR), and filtration fraction. Results: an increase in protein excretion and creatinine was observed, as well as a drop in, REPF, and GFR. All variables changed to levels compatible with a scenario of CRF of moderate to slight stability level. Conclusions: the Tisuacryl rat model for CRF was evaluated. As result, this model reproduces the conditions of the disease in humans. The best variables for describing the CRF were: protein excretion, plasma creatinine, REPF and GFR, since these allow assessing the failure's degree. In this model the failure degree transits from slight to moderate.

Uso da prototipagem biomédica em odontologia / The use of biomedic prototyping in dentistry

Os protótipos biomédicos são modelos anatômicos sólidos, que reproduzem, com discrepância desprezível, a anatomia de determinadas estruturas. A sua utilização em Teresina (PI) ainda é discreta, mas o número de solicitações vem aumentando de forma considerável. Neste trabalho, além de uma revisão de literatura sobre prototipagem biomédica, foram documentados os biomodelos solicitados em uma clínica de Diagnóstico por Imagem da cidade, no período de setembro de 2006 a setembro de 2007 e registradas as percepções dos cirurgiões-dentistas solicitantes. Conclui-se que houve predilação pela solicitação de protótipos opacos (3D Printing) e que a maioria foi utilizada para planejamento em Implantodontia. Destaca-se o fato de a maioria dos profissionais considerar baixa a participação dos biomodelos no total dos custos.

The biomedical prototypes are solids anatomical models that reproduce with negligible discrepancy the anatomy of certain structures. It's use in Teresina (PI) is still discreet, but the number of requests has been increasing considerably. In this work, in addition to a review of literature on prototyping biomedical have been documented the biomodels requested in a clinic of Diagnostic for Imaging of the city, in the period september 2006 to september 2007, and recorded the perceptions of surgeons-dentists applicants. The conclusion was that there was a predilection for solicitation of prototypes opaque (3D Printing), and the most was used for planning in Implantodonty. There is the fact the majority of professionals consider like the low participation of biomodels in total costs.

Novedades Científicas: “utilidad de animales transgénicos en la investigación” / Scientific novelties: utility of transgenic animals in reserch

La patología comparada resurge como el punto de encuentro entre el patrón de estudio morfológico humano y el animal. Su aplicación desde sus inicios se apoyó en los biomodelos animales, muchos de los cuales se lograron por manipulación genética. Estos métodos de estudio fueron generados a partir del comportamiento de la enfermedad en el humano. La ingeniería genética se refiere a tecnología desarrollada por el manejo del ADN recombinante, definida por ser una secuencia “nueva” de ADN creada en los laboratorios por la unión de porciones de ADN con orígenes diferentes. A un organismo cuyo material genético ha sido modificado artificialmente mediante la supresión de expresiones génicas o la incorporación de fracciones o secuencias de ADN ajeno a su especie, se le llama organismo genéticamente modificado (OGM); organismo modificado genéticamente (OMG) o simplemente “transgénico” (antes, “transgenético”). La ingeniería genética se define como el conjunto de técnicas y métodos que se utilizan para “construir” moléculas de ADN recombinante y luego introducirlas en moléculas receptoras. En Venezuela existe una prohibición para la manipulación en animales. Se aplican la Ley de Biodiversidad, el Convenio de Diversidad biológica y el Protocolo Internacional de Biodiversidad. Con la investigación animal, los científicos han descubierto las maneras de salvar y prolongar la vida humana. Vacunaciones tales como la poliomielitis trasplantes de órganos perfeccionados así como el desarrollo de técnicas quirúrgicas y de traumatología reconstructivas. De manera activa se ha generado un debate por el uso de animales en la investigación y en los ensayos biotecnológica. Se plantea la bioética en la aplicación de los biomodelos animales. Es importante el conocimiento de estos métodos de investigación genética en animales de investigación, más aún en instituciones generadoras de productos biológicos. En poco tiempo se ha generado un fenómeno transgénico de la...